矽肺與人體體成分關(guān)系臨床研究*

肇 陽(yáng)，卜 偉，溫有鋒

1.錦州醫(yī)科大學(xué)生物人類(lèi)學(xué)研究所(錦州 121001);2.沈陽(yáng)市第九人民醫(yī)院(沈陽(yáng)110024); 3.遼寧電力中心醫(yī)院(沈陽(yáng) 110016)

體成分是指人體中各種成分的含量(如肌肉、水分、脂肪、無(wú)機(jī)鹽、骨骼、礦物質(zhì)等)在人體中所占的比例，是衡量人體發(fā)育、體質(zhì)狀況及營(yíng)養(yǎng)水平的關(guān)鍵指標(biāo)，缺氧是影響體成分改變和人體形態(tài)學(xué)變化的主要因素之一[1-2]。目前已發(fā)現(xiàn)在缺氧環(huán)境下人體肌肉質(zhì)量有所減少[3-4]。國(guó)外學(xué)者也對(duì)缺氧性疾病患者的肌肉功能狀況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)患者在肌肉質(zhì)量減少的同時(shí)伴有肌力的減退[5]。矽肺是由于患者長(zhǎng)時(shí)間吸入游離的二氧化硅粉塵并在肺內(nèi)潴留所導(dǎo)致的以肺部彌漫性纖維化為主的一種全身性疾病[6]。矽肺的特點(diǎn)是由于持續(xù)的氣道炎癥刺激,造成肺間質(zhì)纖維化，進(jìn)而出現(xiàn)不同程度的缺氧。但矽肺患者的體成分情況尚不明確，本研究旨在了解男性矽肺患者體成分的變化情況。

資料和方法

1 一般資料 在知情同意情況的基礎(chǔ)上，按照隨機(jī)抽樣的方法，隨機(jī)選取2017年8月至2018年8月在沈陽(yáng)市第九人民醫(yī)院塵肺科住院治療，并符合《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ 70-2015診斷標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要求病情穩(wěn)定，感染得到控制，年齡在50～78歲的男性矽肺患者為研究對(duì)象，共獲得有效樣本111例(根據(jù)矽肺患者臨床分期，其中矽肺Ⅰ期組44例、矽肺Ⅱ期組35例、矽肺Ⅲ期組32例)，平均年齡(65.80±6.34)歲。同時(shí)隨機(jī)選取同期在沈陽(yáng)市第九人民醫(yī)院健康體檢的年齡在52～79歲的男性健康志愿者114例作為對(duì)照組，平均年齡(63.09±5.93)歲。矽肺各組的年齡與對(duì)照組年齡對(duì)比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有研究對(duì)象均在沈陽(yáng)市內(nèi)長(zhǎng)期居住，排除其它影響體成分改變的疾病，如冠心病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、惡性腫瘤、感染、遺傳性疾病等，并排除1年內(nèi)應(yīng)用激素等影響體成分改變藥物的測(cè)試者。

2 研究方法 參照《人體測(cè)量方法》[7]進(jìn)行身高和體重的測(cè)量,同時(shí)利用生物電阻抗分析儀(百利達(dá)，MC-180)進(jìn)行肌肉含量、脂肪含量等體成分指標(biāo)的測(cè)量，并通過(guò)奧美之路公司的健康體適能管理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的收集。測(cè)量的體成分指標(biāo)包括：軀干肌肉量、左側(cè)上肢肌肉量、下肢肌肉量、右側(cè)上肢、下肢肌肉量，軀干脂肪量、左側(cè)上肢脂肪量、左側(cè)下肢脂肪量、右側(cè)上肢脂肪量、右側(cè)下肢脂肪量，蛋白質(zhì)、細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液共13項(xiàng)。

3 質(zhì)量控制

3.1 嚴(yán)格按條件選擇研究對(duì)象

3.2 選擇在同一時(shí)間段內(nèi)對(duì)受試者進(jìn)行測(cè)量，每次測(cè)量前都需要對(duì)儀器進(jìn)行校正調(diào)試。

3.3 調(diào)查與檢測(cè)人員統(tǒng)一技術(shù)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一操作流程，所有的由手工錄入的數(shù)據(jù)，必須使用雙人錄入，完成后進(jìn)行一致性檢驗(yàn)和糾錯(cuò)，并做好測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性分析，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量。

結(jié) 果

1 四組年齡、身高、體重的比較 見(jiàn)表1。男性矽肺患者的年齡、身高與對(duì)照組對(duì)比均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，男性矽肺患者各組的體重、體質(zhì)量指數(shù)、去脂體重較對(duì)照組均明顯減少(P<0.01)，矽肺組之間對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，矽肺Ⅱ期組的體重、體質(zhì)量指數(shù)、去脂體重較矽肺Ⅰ期組減少，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，矽肺Ⅲ期組的體重、體質(zhì)量指數(shù)、去脂體重均低于矽肺Ⅰ期組(P<0.05)，且矽肺Ⅲ期組的身體質(zhì)量指數(shù)較矽肺Ⅱ期組減少(P<0.01)。

2 四組肌肉含量的比較 見(jiàn)表2。男性矽肺患者各組的全身肌肉量、軀干肌肉量、左下肢肌肉量、右下肢肌肉量、左上肢肌肉量、右上肢肌肉量較對(duì)照組均顯著減少，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，矽肺組間對(duì)比發(fā)現(xiàn)，矽肺Ⅱ期組的全身肌肉量、矽肺Ⅲ期組的全身肌肉量、軀干肌肉量、左上肢肌肉量較矽肺Ⅰ期組減少(P<0.05)，其余指標(biāo)組間兩兩比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1四組年齡、身高、體重等對(duì)比

注：矽肺Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期與非矽肺組比較，#P<0.05；矽肺Ⅱ期、Ⅲ期與矽肺Ⅰ期組比較，△P<0.05，▲P<0.01；矽肺Ⅱ期與矽肺Ⅲ期組比較，☆P<0.05，★P<0.01

表2四組肌肉含量對(duì)比結(jié)果(kg)

注：矽肺Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期與非矽肺組比較，#P<0.05；矽肺Ⅱ期、Ⅲ期與矽肺Ⅰ期組比較，△P<0.05，▲P<0.01

3 四組脂肪含量的比較 見(jiàn)表3。男性矽肺患者的全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、軀干脂肪量與對(duì)照組對(duì)比有所減少，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，P<0.01)，矽肺Ⅲ期組全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、皮下脂肪量、軀干脂肪量、左上肢脂肪量、左下肢脂肪量、右上肢脂肪量較矽肺Ⅰ期組及矽肺Ⅱ期組減少,比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

4 四組其他體成分指標(biāo)比較 見(jiàn)表4。男性矽肺組的身體水分、蛋白質(zhì)、細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液較對(duì)照組減少，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，P<0.01)，矽肺Ⅱ期、矽肺Ⅲ期組的腰臀較對(duì)照組減少，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，矽肺Ⅲ期組的身體水分、細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液、腰臀較矽肺Ⅰ期組減少，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，矽肺Ⅲ期組的身體水分、細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液較矽肺Ⅱ期組減少，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表3四組脂肪含量的對(duì)比結(jié)果(kg)

注：矽肺Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期與非矽肺組比較，*P<0.05；矽肺Ⅱ期、Ⅲ期與矽肺Ⅰ期組比較，△P<0.05，▲P<0.01

表4四組身體水分等體成分對(duì)比結(jié)果

注：矽肺Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期與非矽肺組比較，#P<0.05；矽肺Ⅱ期、Ⅲ期與矽肺Ⅰ期組比較，△P<0.05，▲P<0.01；矽肺Ⅱ期與矽肺Ⅲ期組比較，☆P<0.05

討 論

1 矽肺對(duì)肌肉含量的影響 人體中肌肉有許多重要的功能，肌肉含量對(duì)人體健康意義重大。肌肉與脂肪相比具有更高的代謝率，并且機(jī)體保持有一定量的肌肉量可以增強(qiáng)機(jī)體的代謝活動(dòng)。本研究發(fā)現(xiàn)，男性矽肺患者各組的全身肌肉量、軀干肌肉量、左下肢肌肉量、右下肢肌肉量、左上肢肌肉量、右上肢肌肉量較對(duì)照組均顯著減少。導(dǎo)致男性矽肺患者肌肉含量下降的原因可能有下面幾個(gè)方面：①蛋白質(zhì)是肌肉的重要組成部分，肌肉組織的動(dòng)態(tài)平衡是通過(guò)蛋白合成及蛋白分解之間緊密及復(fù)雜的平衡關(guān)系來(lái)維持的[8]。缺氧能抑制調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)，從而導(dǎo)致肌纖維蛋白質(zhì)水平明顯下降[9]，也因此造成肌肉質(zhì)量的損失。②低氧誘導(dǎo)瘦素表達(dá)增加導(dǎo)致食欲降低，機(jī)體長(zhǎng)期處于負(fù)氮平衡造成肌肉萎縮，進(jìn)而肌力下降。③矽塵可誘導(dǎo)機(jī)體氧化應(yīng)激的發(fā)生及脂質(zhì)過(guò)氧化增加[10]，機(jī)體氧化應(yīng)激產(chǎn)生大量活性氧自由基，造成機(jī)體類(lèi)脂、蛋白質(zhì)的損傷，消耗骨骼肌的同時(shí)抑制肌肉蛋白的合成。

因矽肺患者肌肉含量減少，所以臨床上在制定矽肺患者的營(yíng)養(yǎng)治療方案時(shí)可以考慮提高矽肺患者蛋白質(zhì)的攝入量，以改善機(jī)體肌肉的消耗，并且應(yīng)增加矽肺患者能量的供給量，以達(dá)到節(jié)約蛋白質(zhì)，提高肌肉質(zhì)量的目的。

2 矽肺對(duì)脂肪含量的影響 機(jī)體含量可以分為兩種模式，包括脂肪含量(FM)和非脂肪含量(FFM),其中FM主要分為皮下脂肪含量及內(nèi)臟脂肪含量。本研究測(cè)量結(jié)果表明，男性矽肺患者的全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、軀干脂肪量與對(duì)照組對(duì)比有所減少，矽肺Ⅲ期組全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、皮下脂肪量、軀干脂肪量、左上肢脂肪量、左下肢脂肪量、右上肢脂肪量較矽肺Ⅰ期組及矽肺Ⅱ期組減少。矽肺為何會(huì)引起脂肪組織的改變，目前其機(jī)制尚不明確。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)矽肺患者血漿瘦素濃度較健康者明顯升高[11]。有人推測(cè)，脂肪含量的下降可能與脂肪細(xì)胞分泌的瘦素有關(guān)，瘦素參與包括脂肪代謝和骨質(zhì)代謝在內(nèi)的多種生理功能調(diào)解。缺氧可作為一種獨(dú)立的刺激因素，使機(jī)體脂肪組織表達(dá)更多的瘦素。瘦素與下丘腦的瘦素受體結(jié)合后可能通過(guò)抑制神經(jīng)肽Y的合成和釋放，引起食欲降低、促進(jìn)脂解、抑制脂肪合成進(jìn)而減少機(jī)體的脂肪含量[12-13]。也可能是因?yàn)榈脱鯐?huì)引起機(jī)體兒茶酚胺分泌增多，交感系統(tǒng)持續(xù)興奮，能量消耗增多，血糖和脂肪動(dòng)員增加，血脂合成減慢，分解機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)加速，胰島素代謝增強(qiáng)，最后造成脂肪的減少[14-16]。

矽肺組的全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、軀干脂肪量與對(duì)照組對(duì)比有所減少，矽肺Ⅰ期組及矽肺Ⅱ期組的四肢脂肪量較對(duì)照組有所減少，但差異并不明顯。提示矽肺患者全身脂肪的變化主要表現(xiàn)在內(nèi)臟脂肪量及軀干脂肪量的減少，而出現(xiàn)這一差異可能與矽肺患者勞動(dòng)強(qiáng)度、生活習(xí)慣、內(nèi)分泌等因素有關(guān)，尚需要進(jìn)一步研究。

3 矽肺對(duì)蛋白質(zhì)等體成分的影響 蛋白質(zhì)是骨骼肌的重要組成部分，近年來(lái)的國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道低氧條件可導(dǎo)致骨骼肌蛋白質(zhì)丟失。本研究發(fā)現(xiàn)男性矽肺患者蛋白質(zhì)含量較對(duì)照組顯著減少。矽肺患者蛋白質(zhì)減少的原因一方面可能是由于矽肺患者長(zhǎng)期缺氧，缺氧能夠抑制雷帕霉素靶蛋白的信號(hào)傳導(dǎo)，基因轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)翻譯等多種生物學(xué)功能，破壞蛋白質(zhì)合成[17]，并且在慢性缺氧條件下，蛋白質(zhì)分解代謝要比常氧環(huán)境增加5倍,從而導(dǎo)致機(jī)體蛋白質(zhì)水平明顯下降[18]。另一方面是由于矽肺患者易并發(fā)感染，感染時(shí)體內(nèi)存在腫瘤壞死炎癥、白細(xì)胞介素6等多種炎癥因子，從而增加蛋白質(zhì)的分解，導(dǎo)致蛋白質(zhì)進(jìn)一步的減少。本研究提示在制定矽肺患者的營(yíng)養(yǎng)治療方案時(shí)，可以考慮提高蛋白質(zhì)的供給量，不僅增加體質(zhì)量，提高機(jī)體抵抗力，還能增強(qiáng)呼吸機(jī)能力，改善肺功能。

身體水分是指體液，主要包括水和電解質(zhì)。身體水分與性別、年齡、肌組織、脂肪含量有關(guān)，肌組織含水量較多，而脂肪組織含量較少。本研究發(fā)現(xiàn)男性矽肺患者的身體水分、細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液均較健康志愿者減低，且矽肺Ⅲ期患者較矽肺Ⅱ期下降程度更明顯。從目前已知的研究結(jié)果來(lái)看，缺氧因素可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的重要原因，慢性缺氧會(huì)導(dǎo)致肌肉質(zhì)量及水分的下降。矽肺患者本身存在呼吸功能障礙，已經(jīng)嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，如果再發(fā)生身體水分的減少進(jìn)而會(huì)加重呼吸循環(huán)功能障礙，必然會(huì)導(dǎo)致生活質(zhì)量進(jìn)一步下降，形成惡性循環(huán)，如不加以糾正，會(huì)加速患者的死亡。

綜上所述,男性矽肺患者的人體組成較正常人群有所改變，男性矽肺患者體重減輕，肌肉含量、脂肪含量、矽肺總體水含量、細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液及蛋白質(zhì)均有減少。因此，未來(lái)在矽肺患者的治療過(guò)程中，可以根據(jù)體成分的結(jié)果調(diào)整矽肺患者的飲食，合理補(bǔ)充脂肪、蛋白質(zhì)、鈣質(zhì)并注意碳水化合物的配比，以延緩矽肺病的發(fā)展，提高矽肺患者的生活質(zhì)量。